PI系统管理(提纲).doc

PI 系统管理一. PI系统管理员的任务： PI服务器管理工具的使用PI服务器管理工具主要有PI Tag Configurator 和 The PI System Management Tools (PI SMT) ，以及命令行管理工具PIConfig、PIDiag和PIArtool等。尽管，Windows平台上的PI服务器图形管理工具发展到现在，使用已经比较方便，功能已经很强，但可能还有许多操作需要在命令行下完成。 PI服务器的性能调优PI 服务器的性能调优，除了需要对PI服务器本身的运行参数进行调整，还需要调整接口的运行参数。PI服务器的运行性能参数已经集成到Windows性能计数器中，而基于UniInt 的接口，大多内置了可配置的监控点。 监控系统健康状况，确保数据的完整性加强PI系统健康状况的日常监视，对及时发现和处理潜在的问题是非常必要的。同时，管理员也可以通过日常监视，熟悉PI系统的正常运行状态，在系统发生异常状况时可以迅速发现并正确处理。 管理快照、事件队列和归档文件通过监视数据从快照、事件队列到归档文件的流动状态，可以发现数据进入PI服务器以后直到存入归档文件的过程中，是否存在问题，数据压缩是否合理，比如，快照中有没有乱序(out of order) 事件，队列有没有溢出事件等等。 故障排除和修复在整个PI系统中，数据从数据源到用户的应用系统，要经过许多的步骤，PI系统的故障分析和处理，需要考虑到整个数据传输链的各个环节，切忌盲目操作。PI的故障分析和处理的过程，有三个基本的步骤。首先需要分析确定，在这个数据传输链中，是哪个环节出了问题。需要分析是数据源接口？服务器？还是网络传输通道出了问题；然后，确定是哪个子系统出现了故障；最后，分析故障原因，采取合适的措施排除故障。故障处理过程中，可能需要重启系统，但重启系统可能会丢失一些重要信息，所以，要尽量避免不必要的系统重启，更不能将重启机器当作排除故障的唯一手段。二. PI系统的日常操作和管理1. PI系统的启动和关闭2. PI服务器的备份3. 归档文件管理4. 接口管理5. 安全管理6. 监视PI系统的运行状态7. PI服务器的迁移、复制和合并附录：OSI建议每日检查的项目(摘自Introduction to PI Server System Management 之 System Manager Checklist 一节)AreaCheck to see that:How to check it:PI ServerSubsystems Core PI systems and interfaces are runningSMT Server Process Manager(see Checking whether the PI Serveris Running on page 12)Archives All archives are loaded There are no gaps between archives There is an empty archive available for the next shift There is enough disk space for the new archives (for automatically created archives) The Archive data for a reference tag looks normalSMT Archive Manager(see Managing Archives on page 25)Update ManagerBackups PI System backups have been run There is enough disk space for future Backups The backup files are copied to the backup media or deviceCheck the files and disk (see Managing Backups on page 35)Event Queue The Archive data flow is normal The Snapshot data flow is normal The Event Queue flow is normal There is enough disk space available for the Event Queue(s) There are no unexpected out-of-order eventsMessage Log There are no errors or unusual events in the message logs viewerSMT Message LogConnections No unusual connection losses/reconnections No stale connections are accumulating There are no network errorsSMT Network Manager StatisticsData Sources The I/O rate tag trends look good There are no error messages in the pipc.log fileCheck I/O rate tags (see Monitoring InterfacePerformance on page 44)Points (Tags) There are no stale or bad tagsSMT Stale and Bad Tags(see Finding Malfunctioning Points on page 23)Technical Support SiteThere are no new bulletinsThere are no software upgrades or patch releases you should installTechnical Support Web Site(/)1 监视PI系统的运行状态监视PI系统的运行状态，是PI日常管理中一项经常性的工作。一般情况下，需要监视以下内容： PI系统信息：PI系统信息放在一组二进制日志文件中，可以在PI SMT中查看，较老的版本可能需要使用pigetmsg 命令查看，PI系统信息每天写一个文件，保留35天后自动删除，如有需要，可进行备份。每隔几分钟，pigetmsg 会发送一个健康检测信息到各个子系统，这个过程是通过远程过程调用（RPC）完成的，如果在规定的时间内没有得到应答，pinetmgr 将报告这个信息，并将该子系统打上离线标志。如， Deleting connection: pisnapss, Subsystem Healthcheck failed.如果RPC检测到一个离线状态的子系统，就产生以下的信息：-10733 PINET: RPC Resolver is Off-Line一般情况下，出现以上信息以后，还会出现一系列的异常日志记录，这应该成为故障分析的基础。 快照数据流监视快照数据流的状态参数，可以使用SMT，命令行也可以用piartool ss和piartool -qs命令。其中的Out of Order Snapshot Events（乱序事件）表示进入快照的数据的时间标志有问题，一般应检查PI服务器和相关数据源接口机器的时间是否同步。用 piartool ooo 命令可以列出接收到乱序数据的标签点，我们可以根据这些点找到时间有偏差的机器。如果PI服务器本身时间出现很大的偏差，Out of Order Snapshot Events 将出现很大的值。值得注意的是，如果PI服务器群集节点没有强制时间同步，备用节点机的时钟可能会产生比较大的偏差，当该节点机接管群集资源时，也会产生很大的乱序数据。因为乱序数据不再进行压缩，而被直接发送到队列中，所以将消耗更多的资源。当数据从快照出来，发送到事件队列而无法及时写入归档文件时，就会在PI服务器的PIdat 下，创建一个数据文件pimapevq.dat。这些数据就将暂时存放在这个文件中，当这个数据文件装满后，一个新的队列将被创建，最多可以建65536个 ，这个值就是队列溢出数（Number Overflow Queues）。当归档文件重新恢复处理数据以后，这些队列将自动被删除。正常的状态应该是，没有队列溢出（Number Overflow Queues =0）；队列中是空的（Events in Queue =0）。 归档文件（1） 需要经常检查的与归档文件有关的事项 所有归档文件是不是都被加载； 归档文件在时间上是连续的，没有空缺，也没有重叠； 至少有一个空的归档文件供下一次切换； 检查服务器的防病毒系统，是否已将存放归档文件的文件夹从扫描列表中排除； 有足够的磁盘空间可供自动创建新的归档文件（3.4以后版本）；在PI SMT中查看归档文件状态 （查看归档文件列表也可以用 piartool al）（2） 关于归档文件的记录PI 归档文件是以数据记录的形式来存储事件数据的。在每一个归档文件中，点数据库中的每个点都被分配了1K字节的主记录，主记录分配在归档文件的开头，当主记录被事件数据装满后，事件数据就被转到溢出记录（Overflow Recode）中存放起来。每个溢出记录也是1K字节。由此可见，一些更新缓慢的标签点可能不需要分配溢出记录，而更新频繁的标签点可能需要分配较多的满记录。（3） 需要经常检查的归档子系统的运行状态 这是日常检查的一项重要内容。这项检查可以用piartool -as命令，也可以在SMT中查看。分析归档子系统工作状态的意义，主要是为改善系统的运行性能而需要调整系统参数时，比如需要调整缓存池大小的时候，提供技术上的依据。试图从这里发现系统运行错误是比较困难的。这里需要注意的参数是乱序事件(out of order Events)。当归档子系统收到快照子系统送出的数据，如果这个数据的时间标志比目标记录最近的时间还要早，就被认为是一个乱序事件，过多的乱序事件可能会影响系统性能，主要表现为占用过多的CPU资源、磁盘I/O资源，以及消耗过多的磁盘空间。三. PI 系统安全管理从广义的安全来说，PI系统的安全管理和以下内容有关： 物理安全 网络安全 操作系统安全 基于IP 地址的防火墙控制 PI 系统安全 用户安全控制 组控制 数据库安全 点安全 信任登录1 PI 系统安全这里的PI系统安全仅指PI内部的安全特性，不包括硬件或网络方面的安全要求。PI系统安全的关键是对用户帐户访问许可的控制。对于PI 系统管理员来说，是通过一系列的授权操作，限制用户对PI归档文件和点数据库的访问操作。虽然PI 系统可以对用户和组进行管理，但PI系统对用户访问的授权，却在各个特定的PI资源中进行，比如通过点属性表对每个标签点进行具体的授权。PI 授权操作的步骤 创建PI用户帐号和组 将用户帐号分配到组 将一个所有者和一个组分配给所有数据库资源，并设置访问权限。用户、组及PI资源之间的关系如图所示：注意：缺省的所有者和组是piadmin；缺省的访问权限是“o:rw g:r w:r”。每个数据库资源都可以授予一个不同的所有者和一个不同的组。PI标签点数据访问许可的授权：PI 标签点属性访问许可的授权：2 PI 防火墙控制Pinetmgr 是处理PI系统所有连接的子系统，包括PI各子系统的连接和各应用系统的连接。Pinetmgr利用防火墙数据库的信息来屏蔽访问PI系统的IP地址。PI防火墙在Piconfig 中设置，未设置防火墙的状态如下图所示。3 PI 数据库安全PI 服务器包含几个与PI 配置信息和过程数据有关的数据库，其中二个主要的数据库是点配置数据库和归档文件。数据库安全配置与标签点安全配置类似，对于大多数PI数据库，也需要设置Owner, Group 和 World 权限。用户要在其中创建一个项目的话需要取得写入权限。4 PI 的信任（Trusts）PI 3.4及以后的系统允许通过建立信任来访问资源，而不再需要输入帐户和口令登录。所以，PI通常使用Trusts 对接口进行访问许可的授权。PI 3.3 以前的版本是用代理（proxy）完成这种授权的。在SMT中建立的Trusts 表。5 PI访问规则一旦用户登录PI系统，就被授予相应的权限：1. 如果piadmin登录，则授予全部的权限；2. 如果owner登录，则拥有分配给所有者的权限；3. 如果其他组成员登录，则得到分配给该组的权限；4. 如果登录者不是所有者又不是一个组的成员，则得到分配给全局（world）用户的权限，正常情况下，这个权限是最低限度的授权，一般仅享有只读权。6 PI帐号管理的几个要求：1. piadmin 是一个超级用户帐号。由于用这个帐号可以在PI系统中做任何事情，又不受任何设置条件的限制，也不能删除它。鉴于piadmin 帐号的这个特性，需要特别注意限制其授权使用的范围。2. 严格限制piadmin 组的成员，建议除了备用的管理员帐号，任何其它帐号都不可以进入piadmin组。3. 由于管理员需要经常更改piadmin 帐号的口令，所以该帐号不可以作为“dataowner” 使用。也就是说，所有需要向PI 系统发送数据的系统，都不可以用piadmin 帐号登录。4. 对任何需要向PI系统发送数据的应用系统，都应建立专用的帐号。5. pidemo帐号允许读所有的标签点数据，但不能做任何的更改。所以，所有仅使用PI 标签点数据的用户，建议使用pidemo帐号。四. PI 接口管理PI 接口是PI系统中的一个重要组成部分。PI接口所涉及的内容非常多，这里我们仅针对PI接口的一些基本要求，讨论几个比较重要的概念。1 PI 数据缓冲器数据从数据源通过接口传到PI服务器的简单图示：当接口缓冲器激活时，数据流将通过接口的缓冲服务送到PI服务器的快照子系统。在操作系统层面，bufserv服务及数据缓冲器必需安装并配置的。PI接口缓冲器为三级结构，其中主内存缓冲器和辅助内存缓冲器的设置范围各为64 到 2,000,000字节，缺省值为32768字节；文件缓冲器是存放在磁盘上的，长度范围是为1 到 2,000,000 KB，缺省值为100 MB。一旦PI服务器因某种原因变得不可用，数据就被存储在接口节点上的缓冲器中。当PI服务器恢复正常，接口的缓冲器应用程序会将所有存储的数据发送出去。有些接口软件在安装的时候，可能已经自动配置了一个缓冲器，它的长度是一个缺省值，如100 MB。为保证PI数据缓冲器正常可用，需要经常检查接口日志，也可以使用缓冲器应用程序bufutil.exe进行检查。bufutil.exe 查看图示：2 PI API 和 PI SDK熟悉PI 编程的人都知道， PI-API是一个支持在任何服务器平台上运行的PI服务器提供程序访问的例程库。由于PI在windows平台上的发展很快，又引入了许多新功能，使得PI API无法满足需求。在这样的情况下，OSI选择了重新开发一个应用编程接口，又不放弃PI API，这个新的应用编程接口就是PI SDK 。因此，我们就看到，在任